第一章 集合与常用逻辑用语
第3节 集合的基本运算教学设计
教材分析
本节是新人教A版高中数学必修1第1章第1节第3部分的内容。在此之前,学生已学习了集合的含义以及集合与集合之间的基本关系,这为学习本节内容打下了基础。本节内容主要介绍集合的基本运算一并集、交集、补集。是对集合基木知识的深入研究。在此,通过适当的问题情境,使学生感受、认识并掌握集合的三种基本运算。本节内容是函数、方程、不等式的基础,在教材中起着承上启下的作用。本节内容是高中数学的主要内容,也是高考的对象,在实践中应用广泛,是高中学生必须掌握的重点。
教学目标与核心素养
课程目标 A.理解两个集合的并集与交集的含义,会求简单集合的交、并运算; 学科素养 1.数学抽象:集合交集、并集、补集的含义; 2.数算:集合的运算; B.理解补集的含义,会求给定子集的补集; 3.直观想象:用Venn图、数轴表示集合的关系及运算。 C.能使用Venn图表示集合的关系及运算。 教学重难点
1. 教学重点:交集、并集、补集的运算;
2.教学难点:交集、并集、补集的运算性质及应用,符号之间的区别与联系。
教学过程
教学过程 一、情景引入,温故知新 已知一个班有30人,其中5人有兄弟,5人有姐妹,你能判断落实核心素养目标 这个班有多少是独生子女吗?如果不能判断,你能说出需哪些条件才 能对这一问题做出判断吗? 通过初中所学及实事实上,如果注意到“有兄弟的人也可能有姐妹”,我们就知道,例,引发学生的思上面给出的条件不足以判断这个班独生子女的人数,为了解决这个问考,大胆猜想. 题,我们还必须知道“有兄弟且有姐妹的同学的人数”.应用本小节集合运算的知识,我们就能清晰地描述并解决上述问题了. 问题:两个实数除了可以比较大小外,还可以进行加法运算,类比实数的加法运算,两个集合是否也可以“相加”呢? 二、探索新知 通过实例,让学生感知、了解,进而概括探究一 并集的含义 1.思考:考察下列各个集合,你能说出集合C与集合A、B之间的关系吗? (1) A={1,3,5,7}, B={2,4,6,7}, C={1,2,3,4,5,6,7}. (2)A={x|x是有理数}, B={x|x是无理数}, C={x|x是实数}. 【答案】 集合C是由所有属于集合A或属于B的所有元素组成的. 2、归纳新知 出并集的含义.提高学生用数学抽象的思维方式思考并解决问题的能力。 (1)并集的含义 一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合, 称为集合A与B的并集(Union set). 记作:A∪B(读作:“A并B”) 即: A∪B ={x| x ∈ A ,或x ∈ B} 说明:两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A与B 的 所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素). 用图形来表示并集,提高学生用数形结Venn图表示: 合法解决问题的能力。 (2)“或”的理解:三层含义: 加深对并集的理解。 通过思考进一步理解并集,教会学生解决和研究问题。 【答案】 若AB,则ABB。 3、典型例题 例1.设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求AUB. 通过例题巩固并集,提高学生解决问题的能力。 1.元素属于A但不属于B。即:{xxA,但xB}2.元素属于B但不属于A。即:{xxB,但xA}3.元素既属于A又属于B。即:{xA且xB}AB由1,2,3的所有元素组成的集合是A与B的并集。(3)思考:下列关系式成立吗? (1) AAA (2)AA 【答案】成立 (4)思考:若AB,,则A∪B与B有什么关系? 解:AB{4,5,6,8}{3,5,7,8}{3,4,5,6,7,8} 例2.设集合A={x|-10},B={-2,-1,0,1},则(∁RA)∩B=( ) 【解析】 因为集合A={x|x>-1},所以∁RA={x|x≤-1},则(∁RA)∩B={x|x≤-1}∩{-2,-1,0,1}={-2,-1}. 4.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<a},若∁UA={x|2≤x≤5},则a=________. 【解析】 ∵A={x|1≤x<a},∁UA={x|2≤x≤5}, ∴A∪(∁UA)=U={x|1≤x≤5}, 且A∩(∁UA)=∅,因此a=2. 【答案】 2 5.已知集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},C={x|x<3或x≥7},求: (1)A∪B;(2)C∩B. 【解】 (1)由集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},把两集合表示在数轴上如图所示: 学生解决问题的能力,感悟其中蕴含的数学思想,增强学生的应用意识。得到A∪B={x|2<x<10}. (2)由集合B={x|2<x<10},C={x|x<3或x≥7}, 则C∩B={x|2<x<3或7≤x<10}. 四、小结 1、并集、交集、补集 A∪B={x|x∈A或x∈B}, A∩B={x|x∈A且x∈B}; CUA{x|xU,且xA}。 (2)利用数轴或Venn图求交集、并集、补集; (3)性质A∩A=A,A∪A=A, A∩,A∪=A; A∩B=B∩A,A∪B=B∪A; A(CUA)U;A(CUA)。 五、作业 习题1.3 1,4题 通过总结,让学生进一步巩固集合的基本运算与性质,提高语言转换和抽象概括能力,树立用集合语言表示数学内容的意识。
教后反思
这节课的教学设计始终以《新课标》的基本理念为指导,师生互动,生生互动,充分体现学生在教学活动的主体地位。课后,我将从目标完成情况,学生提供出的新思路,学生存在的疑问等方面进行归纳总结,及时调整和弥补为今后的教学做准备。